전동기 기동은 정상인데 정지할 때 차단기가 순간적으로 작동하는 이유는 무엇인가요?

Question

전동기를 기동할 때는 특별한 문제 없이 정상적으로 운전되는데 정지시키는 순간 차단기가 떨어지는 현상이 발생할 수도 있는지 궁금합니다. 일반적으로 차단기가 떨어지면 과전류나 단락을 먼저 생각하게 되는데, 운전 중이 아니라 정지하는 순간에만 문제가 발생한다면 다른 원인이 있을 것 같습니다. 직입기동 전동기와 인버터 운전 전동기에서 원인이 다를 수 있는지, 차단기 자체 문제 외에 접촉기나 배선, 전동기의 역기전력 같은 부분도 관련이 있는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

정지하는 순간에 차단기가 떨어지는 것은 스위치가 꺼질 때 발생하는 강한 서지 전압이랑 불꽃 때문입니다. 코일에 남아 있던 전기가 순간적으로 높은 역기전력을 만들어 냅니다. 그리고 접점이 떨어지면서 생긴 아크가 전류를 튀게 만들죠. 거기다가 인버터 운전 시에는 멈출 때 돌아가는 제동 에너지 차단기를 자극하기도 하죠.

그래서 결국에는 운전 중에 과전류가 아닌 정지 시에 전력과 소자 오작동이 원인이 되겠습니다. 그리고 직입 기동은 전자 접촉기 불꽃이랑 써지가 주된 원인입니다. 그리고 인버터는 제동 저항 미비나 감속 속도가 너무 빠른 게 원인이 되는 경우가 많아요. 그리고 현장에서는 접촉기의 서지 흡수기를 다시거나 인버터 감속 시간을 늘려서 문제를 해결하고 있죠.

Answer 2

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

전동기 정지 순간에만 차단기가 작동한다면 운전 중 발생하는 과부하와는 다른 원인을 확인해야 합니다. 직입기동 회로에서는 접촉기의 보조접점이나 주접점 이상, 배선의 접촉 불량, 차단기 자체의 트립 특성 등을 확인할 필요가 있습니다. 인버터 운전에서는 일반 전원 회로와 달리 감속 과정에서 회생에너지가 발생해 인버터의 DC 전압이 상승할 수 있으므로 인버터의 과전압이나 감속 관련 보호동작 여부를 먼저 확인해야 합니다. 또한 정지 순간 특정 접점에서 아크가 발생하거나 절연이 약한 부분에서 누설전류가 생기는 경우도 있으므로 차단기만 교체해서 해결하려고 하면 안 됩니다. 언제, 어떤 조건에서 트립하는지를 정확히 확인하고 보호장치의 동작 이력과 전기적 상태를 함께 점검하는 것이 좋습니다.